Д.И. Рябчиков, Е.К. Гольбрайх - Аналитическая химия Тория (1108745), страница 51
Текст из файла (страница 51)
для полного улзления железа эфирной экстрэкцией применяют спе. циальиую аппаратуру !12!!!. В случае необходимости определения и Мо и фосфорной кислоты эфирная экстрзкция железа ие применима вслелствие частичной экстрзкции перечисленных элементов. Отделение железа электролизом на ртутном катоде Метод использу!от довольно редко, так как при работе с большими навесками отделение железа на ртутном катоде чрезвычайно продолжительно [816]. При работе с очень большими навесками следует перед электролизом предварительно отделить основную массу железа экстракцней. Электролнз ведут в специальной аппаратуре [1210] при силе тока 4 а и напряжении 13 в. При навеске образца 2 г и внешней поверхности катода 40 смэ необходимо использо- 2!О вать 50.нл ртути.
При больших навесках ртуть следует часто менять. В качестве анода используют платиновый вращак!цийся анод, Лругне авторы [1598] в качестве анода используют плати. нов) ю жесть. Прн количестве электрол!па 150 мл анодная поверхность составляет 40 слгт, катодная поверхность примерно такого жс размера.
Электролиз ведут при катодной плотности тока, равной 0,13 а/слгт, н напряжении 1О в при температуре 22'. Алимарин и Фрид [12" предлагают вести электролиз прп силе тока 2 — 3 а и напряжении 7 — 8 в в течение 1 — 2 час. при 60 — 70'. Анодом служит платиновая прово. лока. Определение урана в сплавах н солях тория В связи с нахождением урана в ториевых рудах и использованием его вместе с торием в специальных процессах определение урана в сплавах тория и его солях представляет значительный интерес.
Сплавы тория и урана обрабатывают НС! и полностью переводят в раствор упариванием с НС!04 [323]. Фото м етр и ч еское о яр е д ел е н и е Было установлено [607], что присутствие тория мешает при фатометрическом определении урана в виде роданида в водной среде. Для компенсации помех со стороны торна строят стандартную кривую для смесей уран-торий. Однако при таких определениях лучше производить предварительную экстракцию урана в неводный растворитель, что позволяет сконцентрировать уран в малом объеме и снизить загрязнение торием примерно до !о)о от содержания урана [18141.
В последнем случае в качестве экстрагента используют смесь пентаэфира со ЗпС!э [!851]. В присутствии урана неводный растворитель окрашивается в желтый цвет. Реп! также экстрагируется пентаэфиром, окрашивая его в розовый цвет (БпС!з восстанавливает ген[ неполностью).
Присутствие железа в количестве <2 мг не мешает определению урана, так как розовая окраска спустя ! — 2 часа исчезает, уступая место желтому цвету роданида урана. В то же время цвет последнего становится устойчивым. После стояния смеси в течение 2 час, измеряют оптическую плотность при длине волны 370 или 380 ммк (спустя 3 часа светопоглошение возрастает). Спектрофотометрнческие кривые роданида урана (0,026— 3,!5 лгг) в пентаэфире показаны на рис. 21.'Содержание урана в исследуемом образце находят по калибровочным кривым 211 30 л",5 25 ЛО (5 Й $ ч 1,0 05 ° 2,0 И $о 15 с,, 1О 0 550 400 Х,ммн Р ммл ° 20 5 1,5 а 10 0,5 П мыл ;. 25 г 20 ~ 15 Е ' 10 05 ммл Р 05 10 1,5 2,0 25 Конигнограиия урана, мг/25 мл ЗОО 350 000 Л, ммт Рис. 24.
Кривая светопоглошеиии пеитаэфира по отношению к воде При соответствующей длине волны. 213 г(2 Зпп 350 600 650 л,ммл Рис. 21. Спектрофотометрические кривые родаиида урана в пеитаэфире зависимости светопоглощения ' от концентрации (рис. 22), которые строят на основании данных рис. 2!. Рекоменлуют использовать кривые, получаюшнеся при 370 или 380 ммк. На рис. 23 представлено три вида спектрофотометрических кривых.
Кривые для количеств урана 1,!3 мг, снятые в при- Рис. 22. Кривые зависимости светопоглошеция родапида урана в пеитаэфире от концентрации сутствии тория, и для чистых растворов ура- на примерно совпадают в интервале 370— 410 ммк. В присутствии 1 г Т)) возможны откло- нения не более, чем на 001 мг на 1,13 л)г 13 при объеме растворите- ля 25 г(,1. Лля количеств урана около 15 у объем пен- таэфнра понижают до !О мл; прн этом предпо- лагаемая ошибка со- ставляет около! у.
При солержании урана ме- нее 5 у объем экстра- гента понижают до 5 мл. Воспроизводимость около 0,5 у. На рис. 24 представ- лена спектрофотометрнческая кривая пентаэфира, которая подтверждает, что послелний может служить в качестве жидкости сравнения. Вода также мо- жет использоваться для этой цели. 1.
Раствор образца по- мещают в стакан емкостью 150 мл и разбавляют водой примерно до 40 л1л Добав- ляют сначала такое коли 1е- ство 11С1, чтобы раствор был !вг(г -иым (по объему) по кислоте, а затеи 8 г твердо- го родаиида калия и перемешивают. Добавляют по каплям раствор 5пС1з до исчез- иовеиия краской окраски, обусловлеииои присутствием иова Ее, после чего при- бавляют каплю избытка. 2 Раствор иейтрализу- ют КОН до рН 1.5 и перено- сят в зелительоую воронку емкостью 125 мл, Рис. 23. Спектрофотометрические кри. вые родаяида урана и пеитаэфире в присутствии тория рН 1,5; КСХ5 8 г.
— — - - а,мго) мг 0 и — о,оша м ое +600 мг ТЬ (5 мл); — - 0,16 мг 0; — — 0.16 мг 0+600 м. ТЬ и — — 0 16 мг 0-1-1,0 г ТЬ (10 мл); — — — — 1,13 мг Ц вЂ” 1,13 мг О-Ь -)ЯЮ мг ТЬ и 1,13 мг Н+1,0 ТЬ (26 мл) 3. Лля экстракции урана в воронку наливают определенное количества , ентаэфнра н сз!еси пентаэфира со 5пС1ь Если ои идаемое количество урана составляет О.! — 35 м:, то пс.ользуют 21 мл пентазфнра и 'з мл смеси, для количеств 0.02 — О.! .чг— 0 .ил пентаэфнра и ! .чл смеси Лля открытия чнкрограмчовых кошшеств !рана используют 4 .чл пентаэфпра — ! мл смеси Раствор встряхивают в течение 30 сек н оставляют отстанват„ся а 'юлучеяия почт: прозрачного волнаго слоя (около 5 чнн ).
после чз" ~ нижний (водный) слой спускают Вн)треннне стенки носика норонки выти лают сухой, адсорбируюшей влаг) тканью 4. РКелтын или розовый органнчесниг слои фильтр)ют через сухой бумажный фильтр в мерную колбу емкостью 25, 10 нлп 5 .нл, Вг~ропкз смывают прозрачным пентазфирам, ланаля нм объем до т~еткн. Солержн мое колбы тщательно перемешивают Спустя ! 2 часа слабый роювыи цвет растнора перехолит в желтый. После стояния н течение 2 час (л)чш осего в термостате при 25 ) измеряют оптическ)ю плотность прн длине волны 370 — 380 ммк, Содержание урана в исследуемом образце находят па калиброночнай кривой.
5. Лля построения калибровочной кривой в стаканы емкостью па 150 ил добивая~от по 40 мд воды и различные известные количества урана (0,0! 3,5 мг). Лалее поступают, как описано выше в методике. Строят спектрофоточетрическую калибровочную кривукт, откладывая на осн абсцисс кон центрацию урана (.иг,'25 мл), а на оси ординат вел~!чину светапоглошенпя Примечание. Посуду нельзя споласкивать ацетоном, так как оп усиди пает красную окраску слоя пентаэфира 11851]. Определение цинка в Т]з — Хп-сплавах Необходимость определения цинка в Т)з — Хп-сплавах в пределах от 25о)о до нескольких микрограмм возникла в связи с металлургическими и металлографическими исследованиями.
металлического тория. Известно три метода определения цинка в Т]з — Хп-сплавах: иодометрический [1306[, элек. гролитический [1595] и полярографический [15951 Иолометрнческий метод определения цинка был прелложен еше в 1933 г.[1306]. Более поздняя его проверка [!595) подтвердила приголность этого метода для определения цин. ка в присутствии 200-кратного избытка тория. Для не серийных анализов наиболее пригоден электролнтический метод анализа Тй — Хп-сплавов, так как он не связан с приготовлением стандартных растворов.
Нижний предел электролитического и иодометрического методов — около 0,5о/а цинка в торин.Меньшие количества цинка улобнее определять полярографическим методом. Иодометрический метод Иолометрнческое опрелеление цинка [1305, 13061 основало на реакции 37пзь+2Кь+23 — +2[Ге(СХ)в]з — — ХпзКз[Ге(С."ъ!) гз+3з По количеству выделенного иода, определяюгцегося тнтропанием тиос)льфатом натрия, судят о содержании цинка в нс- 214 следуемом образце.
Присутствие в растворе 200-кратного избытка торпа [!306, 1595] не мешает определению цинка. Однако лруп!е ионы, также лающие трулнорастворнмые ферроцнанплы (Мп, Сс1, М1 н Со), искажают результаты анализа. Исключение — Ст! и Мо''. !. Раствор сульфата юшка. солержашнй 3 — 5 чл концентрярованной Нз50з. нсйтралнз)ют аччнакоч в присутствия индикатора четнларанжа н снова падкнсляют разов гленной Нг50з ло отчетлнной кислой реакции, 2. Объем раствора завалят примерно ло !00 чл, после чего добавляют 2 г К) и раствор крахчала К охлажденному растяорз добавляют 2- 5 лъз 0,2 ЕИ растюра феррицпанпла калия и титру!от 0,1 Х раствороч Кат5тОз при перемешнваиин, причем раствг~р тг~асульфата приоавляют не до потно го исчезнозения с!ией окраски г!сследуез!ого растнора затем снова добавляют некоторое количества раствора феррицианила, снова титруют тио.
сульфаточ и вновь поступают такпч же образом да появления стабильного желтого окрашпиания на месте добавления раствора тпосульфата При достижении этой точки раствор тнтруют тиасульфатом наг р ~я !!3051. Электролптический метод Метод основан на электролнтическом выделении цинка из раствора комплексного цитрата торна в присутствии ацетона иа платиновом, покрытом мелью катоде [15951, Электролиз ведется при силе тока 1 а в течение 1,5 часа. Электролитическое выделение цинка в присутствии торня связано с рядом трудностей. 1. Чрезвычайно высокая реакцнонноспособность металлического цинка по отношению к кислотам и окислителям. Поэтому электролиз лолжен проводиться при рН электролита, равном 5 или выше.
2. Тенленция цинка к выделению на электроде в виде черного порошка, захватываюшего посторонние примеси, приводит к получению завышенных результатов. Эта трудность устраняется добавлением к электролиту ацетона. 3. 1-!есмотря на то, что торий имеет более отрицательный восстановительный потенциал, чем цинк, и не выделяется на электродах при электролизе из водных растворов, повышение р]-! электролита при электролизе цинка вызь!вает осаждение из раствора желатннообразной гидроокиси торна, собираюшейся на электродах. Последнее искажает результаты анализа. Для устранения влияния этого фактора большое значение имеет выбор кислоты лля растворения сплава и комплексообразуюшего агента для тория.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
